(57)【要約】【課題】カラーホイル周囲にリングを取り付け、カラーホイルが高速回転しても遠心力等によってカラーフィルタが容易に外れることなく、高速回転時の風切り音を低減する構造を有するカラーホイルを提供することを目的とする。【解決手段】複数のカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄと、前記複数のカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄが円盤を形成するように取着された回転軸１９と、前記回転軸１９に円盤状に取着された複数のカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周部分を覆うもので、前記複数のカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの回転方向に対して矩形状の凹凸のない外周面を有する補強用リング２０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカラーフィルタと、
前記複数のカラーフィルタが円盤を形成するように取着された回転軸と、
前記回転軸に円盤状に取着された複数のカラーフィルタの外周部分を覆うもので、前記複数のカラーフィルタの回転方向に対して矩形状の凹凸のない外周面を有する補強用リングとを具備することを特徴とするカラーホイル。
【請求項２】
前記補強用リングは、内周部に、前記カラーフィルタの外周部分を厚み方向に挟んで保持する挟持部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項３】
前記補強用リングは、一部に着脱可能な接合部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項４】
前記補強用リングの接合部は、前記回転方向に対してほぼ直交する方向に挿抜可能な凹部と突部とを有することを特徴とする請求項３記載のカラーホイル。
【請求項５】
前記補強用リングの外周面は、内周側から外周側に向けて、前記カラーフィルタの厚み方向の中心軸対称に、曲線をもって厚みが薄くなり、最外周部が尖塔状となるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項６】
前記補強用リングの外周面は、厚み方向に湾曲するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項７】
前記補強用リングの挟持部は、前記カラーフィルタの両面に対して矩形状に突出しない形状を有していることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【請求項８】
前記補強用リングの挟持部は、先端部分が、前記カラーフィルタの外周部分を厚み方向に挟み込んで保持するように形成されていることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【請求項９】
前記補強用リングの挟持部は、前記カラーフィルタの外周部分に密着されるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【請求項１０】
前記補強用リングの挟持部には、前記カラーフィルタの両面に対して、抜け方向に抵抗を生じさせる形状の係合部が形成されていることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラープロジェクタに用いて有効なカラーホイルに関し、特にデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）方式のカラープロジェクタに用いて有効なカラーホイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＤＬＰ方式のカラープロジェクタでは、白色光源からの出射光を、回転するカラーホイルに設けられたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各カラーフィルタを順次透過させて、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のパネル面に照射させている。
【０００３】
ＤＭＤでは、そのパネル面において、時分割で順次与えられるＲ，Ｇ，Ｂフィルタからの各光に同期して、Ｒ，Ｇ，Ｂ光にそれぞれ対応する光学像を多数のマイクロミラーの反射により形成する。そして、ＤＭＤで形成されたＲ，Ｇ，Ｂの各光学像が、投射レンズにより拡大されてスクリーンに投影され、ここにカラー映像表示が行なわれることになる。
【特許文献１】特開平９−２８１４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなＤＬＰ方式のカラープロジェクタに用いられているカラーホイルは、一般に、扇状にカットされた各カラーフィルタを、モータの回転軸の端面に円盤状に接着することによって作成される。
【０００５】
このため、接着時の作業不良や、選定した接着剤そのものの接着性が不十分であったり、接着剤が経時変化により接着強度が弱くなったりした場合、カラーフィルタが回転軸から離脱してしまうことがある。特に、カラーホイルは、毎秒３０００回転から１００００回転以上もの高速回転で使用することから、遠心力等によってカラーフィルタが外れてしまうとプロジェクタが使用できなくなるだけでなく、割れたカラーフィルタの破片により周辺部品を傷つけ、場合によっては人に傷を負わせることもありうる。また、高速回転による風切り音の問題も発生する。
【０００６】
特許文献１には、光走査装置の多面鏡の回転に伴う騒音防止のために、多面鏡の外周に透明熱収縮円筒部材を取り付ける構成が開示されている。しかしながら、この特許文献１には、透明熱収縮円筒部材の具体的な形状については十分に言及されていないものである。
【０００７】
そこで、この発明は上記事情に基づいてなされたもので、カラーフィルタの回転軸からの脱落を防止し、しかも、カラーホイルの高速回転時の風切り音をも低減するようにしたカラーホイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の目的を達成するために、複数のカラーフィルタと、前記複数のカラーフィルタが円盤を形成するように取着された回転軸と、前記回転軸に円盤状に取着された複数のカラーフィルタの外周部分を覆うもので、前記複数のカラーフィルタの回転方向に対して矩形状の凹凸のない外周面を有する補強用リングとを備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような構成によれば、カラーホイル周囲にリングを取り付け、カラーホイルが高速回転しても遠心力等によってカラーフィルタが容易に外れることなく、高速回転時の風切り音を低減する構造を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、この実施の形態で説明するＤＬＰ方式カラープロジェクタの概略を示している。図１において、符号１１はスケーラである。このスケーラ１１は、入力されたデジタルのＲ，Ｇ，Ｂ信号から、後段に設けられるＤＭＤパネル１３の解像度（画素数）に対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素信号を生成している。つまり、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号の画素数を調整してＤＭＤパネル１３の複数のマイクロミラー（複数の画素）に適合するようにしている。
【００１１】
このスケーラ１１から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ画素信号は、ＤＭＤ制御回路１２に入力される。ＤＭＤ制御回路１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素信号から全画面一定のＷ（白）画素信号を生成し、これらＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素信号を、ＤＭＤパネル１３に時分割で与える。
【００１２】
一方、光源ランプ１４から出射された白色光は、同期回転モータ１６によって回転駆動されるカラーホイル１５を透過して、ＤＭＤパネル１３のマイクロミラーアレイ面に照射される。このカラーホイル１５は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗに対応した４つのフィルタを有し、ＤＭＤパネル１３の各マイクロミラーがＲ，Ｇ，Ｂ画素信号及びＷ画素信号に対応して駆動されるのに同期して、そのＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗフィルタを透過した光がＤＭＤパネル１３に時分割で照射されるように、同期回転モータ１６によって回転制御されている。
【００１３】
そして、ＤＭＤパネル１３では、入力されるＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素信号に応じてマイクロミラー画素の反射方向が時分割で切換られ、カラーホイル１５を透過して入射される光をレンズ１７方向へ着色映像光として反射する。そして、上記レンズ１７から出射された拡大カラー像が、スクリーン１８に投影されて映像表示がなされる。
【００１４】
図２は、上記カラーホイル１５の詳細を説明している。このカラーホイル１５は、ほぼ扇状に形成されたＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗに対応する４枚のカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄを円形に配置し、各カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの要部分を同期回転モータ１６の回転軸１９の端面に接着している。そして、各カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄは、その外周が補強用リング２０で覆われることにより、脱落防止されている。
【００１５】
図３は、上記補強用リング２０を、回転方向に対して直交する方向に切断した断面を示している。すなわち、この補強用リング２０の内周部には、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周部分を厚み方向に挟んで保持する挟持部２０ａが形成されている。また、補強用リング２０の外側は、内周側から外周側に向けて、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの厚み方向の中心軸対称に、なだらかな曲線をもって厚みが薄くなり、最外周部が尖塔状となるように形成されている。つまり、この補強用リング２０の外周面は、回転方向に対して矩形状の凹凸等のない、空気抵抗を低くした形状となっている。
【００１６】
上記のような形状の補強用リング２０でカラーホイル１５の外周を覆うことにより、カラーホイル１５の外周が剥き出しにならず、各カラーフィルタが外れてしまうことを防止すると伴に、カラーホイル１５の高速回転時の風切り音をも低減することが可能となる。
【００１７】
また、上記補強用リング２０は、図４に示すように、一部に着脱可能な接合部２０ｂが形成されており、カラーホイル１５に対する装着を容易に行なえるように考慮されている。この補強用リング２０の接合部２０ｂは、回転方向に対してほぼ直交する方向に挿抜可能な複数（図示の場合は２つ）の凹部２０ｂ１，２０ｂ２と突部２０ｂ３，２０ｂ４とから構成されている。そして、凹部２０ｂ１，２０ｂ２と突部２０ｂ３，２０ｂ４とを嵌着させた状態では、接合部２０ｂの接合面は、回転方向に対して凹凸のない空気抵抗の低い形状となっている。
【００１８】
また、カラーホイル１５に設置する補強用リング２０は金属やプラスチックなどの塑性材料を用いてもよい。また、伸縮性のある、例えばシリコンゴムのような弾性材料を用いてもよい。
【００１９】
弾性材料を補強用リング２０として用いる場合は、図４で示す補強用リング２０のような接合部２０ｂを持たない構成として、材料の伸縮性を利用してカラーホイル１５の外周面に装着してもよい。このとき使用する弾性材料は、カラーホイル１５に装着可能な弾性を有し、かつ、高速回転でも外れない程度の弾性を有したものを使用する。
【００２０】
図５から図９は、それぞれ補強用リング２０の変形例を示している。
【００２１】
図５は、補強用リング２０の外周面を厚み方向に湾曲させたものである。
【００２２】
図６は、補強用リング２０の挟持部２０ａがカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周に深く密着されるような形状としたものである。この場合、図中Ａ部で示すように、挟持部２０ａの外周面は、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周面から矩形状に突出しないように形成されている。
【００２３】
図７は、補強用リング２０の挟持部２０ａの先端部分がカラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周部分を厚み方向に挟み込む形状としたものである。この場合も、図中Ｂ部で示すように、挟持部２０ａの外周面は、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周面から矩形状に突出しないように形成されている。
【００２４】
図８は、補強用リング２０を、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周部分に、内部に空間が形成されることなく密着させて接続させる形状としたものである。
【００２５】
図９は、補強用リング２０の挟持部２０ａ先端部に、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｄの外周部分と接触し、抜け方向に抵抗を生じさせる形状の係合部２０ｃを形成したものである。
【００２６】
上記した様々な形状の補強用リング２０を設けることで、脱落防止およびカラーホイル１５の高速回転による風切り音の低減が可能となる。
【００２７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明が適用されるＤＬＰ方式カラープロジェクタの概略を説明するために示す図。
【図２】この発明の実施の形態を示すもので、カラーホイルの詳細を説明するために示す正面図。
【図３】同実施の形態を示すもので、カラーホイルの詳細を説明するために示す断面斜視図。
【図４】同実施の形態におけるリングの接続部を説明するために示す図。
【図５】同実施の形態におけるリングの形状を説明するために示す図。
【図６】同実施の形態におけるリングの他の形状を説明するために示す図。
【図７】同実施の形態におけるリングの他の形状を説明するために示す図。
【図８】同実施の形態におけるリングの他の形状を説明するために示す図。
【図９】同実施の形態におけるリングの他の形状を説明するために示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１１…スケーラ、１２…ＤＭＤ制御回路、１３…ＤＭＤパネル、１４…光源ランプ、１５…カラーホイル、１５ａ〜１５ｄ…カラーフィルタ、１６…同期回転モータ、１７…レンズ、１８…スクリーン、１９…回転軸、２０…補強用リング、２０ａ…挟持部、２０ｂ…接合部、２０ｂ１，２０ｂ２…凹部、２０ｂ３，２０ｂ４…突部、２０ｃ…係合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007094215.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカラーフィルタと、
前記複数のカラーフィルタが円盤を形成するように取着された回転軸と、
前記回転軸に円盤状に取着された複数のカラーフィルタの外周部分を覆って補強する補強用リングとを具備することを特徴とするカラーホイル。
【請求項２】
前記補強用リングは、回転による風切り音が発生しにくい滑らかな外周面を有することを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項３】
前記補強用リングは、内周部に、前記カラーフィルタの外周部分を厚み方向に挟んで保持する挟持部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項４】
前記補強用リングは、一部に着脱可能な接合部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のカラーホイル。
【請求項５】
前記補強用リングの接合部は、前記回転方向に対してほぼ直交する方向に挿抜可能な凹部と突部とを有することを特徴とする請求項４記載のカラーホイル。
【請求項６】
前記補強用リングの外周面は、内周側から外周側に向けて、前記カラーフィルタの厚み方向の中心軸対称に、曲線をもって厚みが薄くなり、最外周部が尖塔状となるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【請求項７】
前記補強用リングの外周面は、厚み方向に湾曲するように形成されていることを特徴とする請求項２記載のカラーホイル。
【請求項８】
前記補強用リングの挟持部は、前記カラーフィルタの両面に対して矩形状に突出しない形状を有していることを特徴とする請求項３記載のカラーホイル。
【請求項９】
前記補強用リングの挟持部は、先端部分が、前記カラーフィルタの外周部分を厚み方向に挟み込んで保持するように形成されていることを特徴とする請求項３記載のカラーホイル。
【請求項１０】
前記補強用リングの挟持部は、前記カラーフィルタの外周部分に密着されるように形成されていることを特徴とする請求項３記載のカラーホイル。
【請求項１１】
前記補強用リングの挟持部には、前記カラーフィルタの両面に対して、抜け方向に抵抗を生じさせる形状の係合部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のカラーホイル。
【請求項１２】
光源と、
複数のカラーフィルタと、前記複数のカラーフィルタが円盤を形成するように取着された回転軸と、前記回転軸に円盤状に取着された前記複数のカラーフィルタの外周部分を覆って補強する補強用リングとを有したカラーホイルと、
前記カラーホイルを前記光源からの出射光が前記カラーフィルタを透過するように回転させる制御手段と、
前記制御手段により前記カラーホイルの前記カラーフィルタを透過した光を、複数のマイクロミラーによって光学像を形成するように反射させるマイクロミラーデバイスと、
前記マイクロミラーデバイスで反射された光を投射するためのレンズと、
を具備したことを特徴とするカラープロジェクタ。
【請求項１３】
前記補強用リングは、回転による風切り音が発生しにくい滑らかな外周面を有することを特徴とする請求項１２記載のカラープロジェクタ。
【請求項１４】
前記補強用リングは、内周部に、前記カラーフィルタの外周部分を厚み方向に挟んで保持する挟持部が形成されていることを特徴とする請求項１２記載のカラープロジェクタ。
【請求項１５】
前記補強用リングは、一部に着脱可能な接合部が形成されていることを特徴とする請求項１２記載のカラープロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
弾性材料を補強用リング２０として用いる場合は、図４で示す補強用リング２０のような接合部２０ｂを持たない構成として、材料の伸縮性を利用してカラーホイル１５の外周面に装着してもよい。このとき使用する弾性材料は、カラーホイル１５に装着可能な弾性を有し、かつ、高速回転でも外れない程度の弾性を有したものを使用する。なお、カラーホイル１５の回転時に補強用リング２０の慣性モーメントにより、回転の安定性が保たれる。